汽车KD件的包装设计和应用

摘 要：本文首先论述了包装标准化设计在汽车工业中的重要性.文中以B车钣金件为示例介绍了KD件标准化包装设计的基本流程和设计过程中需要考虑的因素,文章最后介绍了精益包装管理的理念和绿色包装的概念,用于指导企业降低包装成本和增加利润.

关 键 词：KD件；包装标准化设计；精益包装管理；

中图分类号：TB485.3文献标识码：A文章编号：1674-3520（2014）-08-00-02

一引言

KD是指汽车以成套散件的形式出口后在国外组装.KD出口的形式灵活多样,可适应不同出口业务的需求,主要有CKD,SKD,DKD.汽车以KD件的形式出口可以突破贸易壁垒,降低进口国的关税成本,从而提升产品的市场竞争力.但是作为打散后的KD件数量和种类繁多,如何有效的包装防护KD件是亟待解决的问题.

(一)包装在物流中的基本功能

包装是产品生产过程的终点,也是物流过程的起点.包装是实现产品增值的一种手段；它可以对产品进行防护；可以提高产品贮、运、调、销过程中的效率；合适的包装能够吸引顾客,有利于产品促销.

(二)KD件包装的重要作用

KD件的包装和物流本身不产生利润,在汽车KD件的包装环节中,设计有效的包装更好的保护零部件,可以减少客户索赔.包装标准化操作,能有效的降低包装成本,提高装载率,提升客户满意度,为提高产品市场竞争增加成本优势.

二出口散件的包装设计

(一)KD件包装分类

KD件的包装应首先对所有零部件进行科学的分类.分类可以按照产品的物流属性,如冲压件塑料件电器元件玻璃等分类包装,也可以按照生产车间的生产流程综合考虑.

玻璃和后视镜等属于易损件,需要专业防护材料；车身钣金件和制动鼓里面的刹车碟片属于易锈蚀件,需做好防锈；车桥、发动机、变速器等大总成件用铁质包装器具更加稳固；玻璃胶漆类属于化学品,部分国家禁止进口.

(二)包装器具尺寸

KD件多用集装箱进行运输,集装箱分为20尺柜、40尺普柜、40尺高柜等.在设计包装时,包装器具的尺寸要根据装集装箱的规划方案进行约束.

(三)包装材料选择

包装材料大体可分为：纸制品、发泡材料、塑料/橡胶制品、木质材料、金属材料和矿物质干燥剂.

(四)包装标准化设计的流程和应用

由于专用金属包装器具相对于其他包装箱在结构、定位、衬垫材料选用和设计上要求都比较高,因此,专用金属包装器具应遵循较严格的设计流程,专用包装器具的设计流程为：方案设计―器具设计―样品制作―器具评审―器具测试―器具设计数据固化,本论文以B车的顶盖包装器具设计过程进行举例论述.

1、器具尺寸

器具尺寸首先要考虑集装箱尺寸,标准40HP的尺寸为：12m×2.35m×2.69m,由于顶盖高度相对集装箱较小,因此要考虑堆垛层数.物料在集装箱内摆放一般采用物料长度沿集装箱宽度方向.当物料长度超过集装箱宽度时,采用物料长度沿集装箱长度方向摆放.顶盖的长度超过1.2m>1/2集装箱宽度,因此顶盖也采用长度沿集装箱宽度方向,器具的宽度根据并列放置的顶盖宽度而定.

2、器具材料选择

由于顶盖的高度1.1m,小于集装箱高度的一半,因此要采用两层堆垛,因为堆垛的需要,不宜选用木制器具,并且木制器具在部分国家受到限制,所以主要材料选择3mm厚的4号方钢.

3、B车顶盖在专用器具上的力学分析

（2）动态力学分析

a）按零件作用于支撑点处的冲击加速度：

按零件上下、左右冲击加速度值转换静载荷并作用与支撑点上.不同的运输模式和运输工具其冲击加速的值不同.如公路货运一般选择上下冲击加速度2.5-4.5G,水平冲击速度在0.8-1.6m/s.计算结果表明：撞击过程中最大应力为420Mpa,最大塑性应变为9%,最大变形量为2mm.

b）按运输包装件测试标准

不同的包装方案、运输模式和运输工具其测试标准值差异较大.按全面模拟散装货物机械搬运试验标准分析,水平冲击按0.9m/s,垂直跌落是100mm.计算结果表明：撞击过程中最大应力为381Mpa,最大塑性应变为6.2%,最大变形量为12mm.

由以上数据分析可知,校核应力小于允许应力,器具符合设计要求.

4、B车顶盖支撑处缓冲衬垫材料选用及尺寸设计

（1）利用缓冲系数―静应力曲线进行缓冲衬垫设计（c-σ）

从预定的缓冲材料的c-σ曲线找出其缓冲系数为最小时的最大应力σm,然后由以下公式求得支持面积：A等于WG/σm此时缓冲材料所需的最佳厚度也是由式t等于ch/G算出.式中,t―缓冲材料厚度（cm）；c―缓冲系数；h―跌落高度（cm）；G―物品的脆值（G）.

经计算：t等于2.8cm,A等于0.088m2,故设计取T等于4cm的EVA泡沫垫,采用局部缓冲,选用2200*40*60mm的长条EVA泡沫垫,分析见图2-2.

5、B车顶盖出口专用器具的测试实验

包装器具测试主要是选择路况相似的路面,把包装完成后的器具（含部件）放到运输车上进行测试.路试结束后需要对结果进行评审,零部件不发生损坏划伤变形,固定的螺栓不会松弛,垫木和压杆不会移位,器具不会坍塌和变形即为合格.

6、B车顶盖出口专用器具的包装设计图纸

道路测试合格以后,需要对器具的图纸进行固化,下发工艺文件给制造商,并留存作为验收依据.

三KD件包装的新趋势

(一)精益包装管理

“精益包装管理”认为,包装用户企业整个包装链中存在以下几种浪费,“精益包装管理”的目的就是尽力消除几个浪费现象：过度包装浪费,对产品保护不足带来的残次品浪费,不必要的包装库存量浪费,不适当的包装作业浪费,因包装材料选择包装设计包装组合不合理造成的非优化浪费,仓储过程中因包装设计不合理带来的浪费,销售过程中因包装部合理带来的浪费.分析这些浪费现象并严格管控可以为客户和出口方降低包装成本.

(二)KD件包装的循环使用

由于包装材料造成一定的污染,因此研究开发可回收利用的绿色包装材料是一个趋势.少用原材料,包装设计上尽量使用同一材料、可分离可共存的材料并趋向于使用结构简单、容易循环再生的材料.在满足包装功能的前提下,尽量减少垃圾的产生量.我公司已经开始探讨循环利用包装箱的新途径,此包装箱坚固耐用,操作方便,可循环回收利用污染少,可减少对原材料的浪费.